阻燃PVC電纜料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1.簡介

阻燃PVC（聚氯乙烯）電纜料因其優(yōu)異的電氣性能、機(jī)械性能和成本效益，在電線電纜行業(yè)中廣泛應(yīng)用。然而，普通PVC材料在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和有害氣體，這在火災(zāi)情況下可能造成嚴(yán)重的二次危害。因此，開發(fā)高效的阻燃、低煙、無鹵的PVC電纜料成為了行業(yè)的重要需求。本文將詳細(xì)解析阻燃PVC電纜料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并探討其成分、制備方法和相關(guān)性能指標(biāo)。

2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概述

國際和國家標(biāo)準(zhǔn)

ISO4446:《Electrical insulating compounds impregnating and filling compounds for electrical purposes》

GB/T19664-2005:《額定電壓450/750V及以下阻燃聚氯乙烯絕緣電纜第1部分：一般規(guī)定》

GB/T12706.1-2020:《額定電壓1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）擠包絕緣電力電纜及附件第1部分：電纜》

這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電纜料的機(jī)械性能、電性能、燃燒特性和環(huán)保要求做了詳細(xì)的規(guī)定。

3.主要成分及功能

PVC樹脂

功能：基礎(chǔ)聚合物，賦予電纜料成型性和基本物理機(jī)械性能。

技術(shù)指標(biāo)：聚合度（>1000）、增塑劑吸收性、初期著色性、篩余物（<0.1%）

增塑劑

種類：鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）、對(duì)苯二甲酸二辛酯（DOTP）

功能：提高PVC的柔軟性和加工流動(dòng)性。

技術(shù)指標(biāo)：純度（>99.5%）、色度、閃點(diǎn)（>180°C）

阻燃劑

種類：氫氧化鋁（Al(OH)?）、三氧化二銻（Sb?O?）、硼酸鋅（ZnB）

功能：降低燃燒速度，減少發(fā)煙量，提高氧指數(shù)（OI）。

技術(shù)指標(biāo)：粒徑（<5μm）、純度（>98%）、吸油值

穩(wěn)定劑

種類：鉛鹽穩(wěn)定劑、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑

功能：提高熱穩(wěn)定性，延長使用壽命。

技術(shù)指標(biāo)：重金屬含量（符合RoHS指令）、熱穩(wěn)定時(shí)間（>30分鐘）

填充劑

種類：重質(zhì)碳酸鈣（CaCO?）

功能：降低成本，提高尺寸穩(wěn)定性。

技術(shù)指標(biāo)：粒徑（<2μm）、白度（>90%）、吸油值

潤滑劑

種類：硬脂酸（StearicAcid）、硬脂酸鈣（CalciumStearate）

功能：內(nèi)外潤滑，改善加工性能。

技術(shù)指標(biāo)：熔點(diǎn)（>60°C）、酸值

4.制備方法

混合

設(shè)備：高速混合機(jī)

參數(shù)：溫度（110-120°C）、時(shí)間（30分鐘）

塑煉

設(shè)備：雙輥塑煉機(jī)

參數(shù)：前輥溫度（155°C）、后輥溫度（150°C）、時(shí)間（15分鐘）

擠出

設(shè)備：雙螺桿擠出機(jī)

參數(shù)：各區(qū)溫度（165-175°C）、螺桿轉(zhuǎn)速（40r/min）

冷卻與干燥

方式：自然通風(fēng)干燥

參數(shù)：溫度（室溫）、時(shí)間（24小時(shí)）

5.性能指標(biāo)

機(jī)械性能

拉伸強(qiáng)度：≥14MPa

斷裂伸長率：≥150%

電性能

體積電阻率：≥1013Ω·cm

介電強(qiáng)度：≥20kV/mm

燃燒特性

氧指數(shù)（OI）：≥35%

發(fā)煙密度：≤200（根據(jù)ASTMD2843測試）

環(huán)保要求

鹵素含量：≤0.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

重金屬含量：符合歐盟RoHS指令

6.典型案例分析

案例1：貴州新曙光電纜有限公司的阻燃PVC電力電纜

專利號(hào)：CN118745274A

成分：PVC樹脂100份、增塑劑50-60份、碳酸鈣40-50份、阻燃劑6-10份、鈣鋅穩(wěn)定劑5-10份

制備方法：混合、塑煉、雙螺桿擠出、冷卻固化

特點(diǎn)：高效安全的阻燃效果，優(yōu)異的力學(xué)性能

案例2：90℃耐高溫?zé)岱纸庾枞季勐纫蚁┳o(hù)套料

專利號(hào)：202411400723.4

成分：PVC樹脂150份、納米碳酸鈣20-25份、改性氫氧化鎂20-40份、協(xié)效阻燃劑7-15份

制備方法：混合、雙螺桿擠出、單螺桿造粒

特點(diǎn)：優(yōu)異的耐高溫和阻燃性能，良好的加工性能

7.結(jié)論

阻燃PVC電纜料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不僅涉及到材料的選擇和配比，還包括詳細(xì)的制備工藝和嚴(yán)格的性能檢測。通過合理的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，可以顯著提升電纜的安全性能和使用壽命，滿足不同應(yīng)用場景的需求。未來的研究方向?qū)⑦M(jìn)一步集中在開發(fā)更加環(huán)保、高效能的阻燃體系，以適應(yīng)日益嚴(yán)苛的市場需求和法規(guī)要求。